Диссертация (1173018), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Так, длятрубопроводов,транспортирующихприродныйгаззначениекольцевыхнапряжений изменяется от 0,83 для обычных условий на трассе и до 0,45 длятрассы, пролегающей в районах с многоэтажной застройкой высотой в четыре иболее этажей над землей, интенсивным дорожным движением, наличием густойсистемы подземных инженерных сетей. То есть, требования к особым участкампрохождения трассы МТ в 1,83 раза выше.Некоторые обновления, характерные для современных нормативнотехнических документов по проектированию и строительству МГ, оставляютактуальной проблему вынужденных, с учетом специфики каждого конкретногопроекта МГ, отступлений за границы этих ограничений и обеспечения надежности22и безопасности МГ в нетипичных, в контексте требований действующих НД,условиях.Вновь разрабатываемые и усовершенствованные НД, являющиеся вбольшинстве случаев отражением требований, регламентированных зарубежнымистандартамитакженевполнеадекватныусловиямпроектированияистроительства, характерных для реалий проектирования и строительства натерритории Российской Федерации.Основной причиной сложившейся в настоящее время тенденции, когда вновьразрабатываемые нормативные стандарты и правила не адаптированы ксуществующим условиям проектирования и строительства, является то, чтоподготовка и доработка проектов стандартов осуществляется автономно отпроцесса реализациисовременных проектов трубопроводноготранспортауглеводородов.Данноеобстоятельствосотрудничестваобуславливаетинженеровнефтегазовогонеобходимостькомплекса,тесногопринимающихнепосредственное участие в реализации проектов строительства и реконструкцииМГ с представителями научной среды, осуществляющих подготовку стандартов исводов правил, для оптимального использования практического опыта присовершенствовании НД.Кроме того, в среднесрочной перспективе при проектировании истроительстве, а также реконструкции МТ наибольшую актуальность приобретаетнеобходимостьобоснованиярешений,предлагаемыхдляобеспечениябезопасности проектов, которые реализуются в условиях, не учитываемыхтребованиями действующими НД.Проводя аналогию с зарубежным опытом нормативного обеспечениябезопасной эксплуатации линейных объектов трубопроводного транспортаавтором [44] отмечено, что: «в США требования к безопасности и эффективностисистемы трубопроводного транспорта является предметом жесткого и четкогогосударственногорегулирования…».УтвержденнаяПравительствомСША23программа «PIPES Act of 2016», защищающая инфраструктуру трубопроводов иповышающая их безопасность свидетельствует об отношении государства квопросам обеспечения безопасности трубопроводного транспорта.
«В центревнимания этого документа — стратегия государства по обеспечению безопасностии эффективности системы трубопроводного транспорта как жидких, так игазообразныхуглеводородов.Основойсистемыявляютсяобязательныеминимальные требования к обеспечению безопасности системы трубопроводноготранспорта в целом и отдельных её элементов, установленных на федеральномуровне.
Одна отрасль — один Департамент, все знают куда обращаться, кторегулирует, кто отвечает. При этом региональные власти имеют право повышатьуровень отдельных требований по сравнению с федеральными требованиями, анефтегазовые компании обязаны их строго соблюдать [44].1.2 Обзор существующих нормативных подходов, применяемых приидентификации и анализе рискаСовременные реалии строительства и реконструкции систем магистральноготрубопроводногобезопасноститранспортаМГпутемопределяютвнедрениянеобходимостьдополнительныхобеспечения(компенсирующих)мероприятий (далее — КМ).
Наиболее распространенный случай отступления —несоблюдение минимально допустимых расстояний (далее — МДР) —обуславливает необходимость усиления надежности МГ путем предъявленияповышенных требований к металлу трубы и сварным соединениям на этапепроектирования.Порядок проведения анализа риска на опасных производственных объектахмагистральных трубопроводов (далее — ОПО МТ) определены Федеральнойслужбой по экологическому, технологическому и атомному надзору (далее —Ростехнадзор):– главой V 45;– главой IV 46.24Методическими рекомендациями 45 предусмотрена необходимость учетавлияния на возможность разгерметизации трубопроводов различных внешних ивнутреннихфакторов:технологических,природно-климатическихэксплуатационныхпараметров,условий,срокатехнико-эксплуатации,антропогенных и других факторов, изменяющихся вдоль трассы трубопровода.При анализе и прогнозировании риска аварий линейной части МГ особоважным представляется учет факторов влияния, провоцирующих аварийностьлинейной части газопровода.Так,например,коэффициентаkк, приучеткомпенсирующихоценкечастотымероприятийаварийныхутечекспомощьюнаучасткахпроектируемых и реконструируемых нефтепродуктопроводах, основывающийсяна долевом распределении причин произошедших аварий, а также экспертнойоценкиврезультателогическогорассмотренияпричинно-следственныхмеханизмов возникновения аварии, рассмотрен в работе [43].
Автором такжеприведен пример оценки влияния технических решений на вероятностьвозникновения аварий и размеры зон действия поражающих факторов при аварии.Предлагаемые в настоящей диссертационной работе рекомендации поидентификации и оценке вклада факторов влияния на риск возникновения аварийна МГ основаны на оценке внешних факторов влияния, в части вклада каждого изних в вероятность возникновения аварий на линейной части МГ, а такжепоследствий возможных аварий.
Оценка вероятности возникновения аварий и ихпоследствий осуществляется с целью рационального планирования мероприятий,направленных на обеспечение безопасности МГ в каждом конкретном случае.Применительно к рассматриваемой задаче для оценки достаточности КМпринимался во внимание не только состав мероприятий, но и конкретное числовоезначение того или иного КМ, то есть целесообразное и оптимальное планированиекомпенсирующих мероприятий без так называемого «завышения планок», чтонаиболее актуально для случая увеличения толщины стенки трубопровода посравнению с расчетной.25С целью оценки достаточности предлагаемых КМ возможно применениеследующих подходов: применение прецедентной экспертной системы; использование принципов «расстановки» барьеров безопасности.Ниже представлен анализ данных подходов.Применение прецедентной экспертной системы.Возможностьпримененияпрецедентнойэкспертнойсистемыдляобоснования предлагаемых решений освещена авторами [51–55].Реализация данного подхода осуществляется в несколько этапов иподразумевает преобразование базы данных в дружественный интерфейс,доступный для пользования операторами с различным уровнем квалификации.В комплексе экспертную систему можно представить как пирамиду,состоящую из трех блоков: база данных, база знаний, и, собственно, самаэкспертная система.
При этом экспертная система основана на принципах DataMining, как совокупности методов обнаружения в данных ранее неизвестных,нетривиальных, практически полезных и доступных интерпретации знаний,необходимых для принятия решений в различных сферах человеческойдеятельности.Под прецедентом подразумевается описание ситуации в сочетании сподробным указанием действий, предпринимаемых в данной ситуации.Подход, основанный на прецедентах условно можно поделить на следующиеэтапы:сбор подробной информации о поставленной задаче;сопоставление этой информации с деталями прецедентов, хранящихся вбазе для выявления аналогичных случаев;выбор прецедента, наиболее близкого к текущей проблеме, из базыпрецедентов;адаптация выбранного решения к текущей проблеме, если это необходимо;проверка корректности каждого вновь полученного решения;26занесение детальной информации о новом прецеденте в базу прецедентов.Таким образом, вывод, основанный на прецедентах, представляет собойтакой метод анализа данных, который делает заключения относительно даннойситуации по результатам поиска аналогий, хранящихся в базе прецедентов [51].Использование базы прецедентов возможно, в том числе, с применениемподхода «рассуждение по аналогии» (Case Based Reasoning, CBR [55]), как одногоиз вариантов поддержки принятия решения при выборе дополнительныхмероприятий.Данный метод по своей сути относится к категории «обучение без учителя»,то есть является «самообучающейся» технологией, благодаря чему рабочиехарактеристики каждой базы прецедентов с течением времени и накоплениемпримеров улучшаются.
Разработка баз прецедентов по конкретной предметнойобласти происходит на естественном для человека языке, следовательно, можетбыть выполнена наиболее опытными сотрудниками компании — экспертами илианалитиками, работающими в данной предметной области.Это не означает, что CBR-системы самостоятельно могут приниматьрешения.
Последнее всегда остается за человеком, а данный метод лишь предлагаетвозможные варианты решения и указывает на самый «разумный» с ее точки зрения.Вместе с тем следует отметить, что применение CBR-системы возможнотолько в случае полного совпадения в разных проектах факторов, оказывающихвлияниенавеличинуивариативностьпредлагаемыхдополнительныхмероприятий. Применение данных подходов возможно для случая осуществленияпроектов строительства полностью идентичных по составу и комбинации фактороввлияния, например, строительство основной и резервной ниток.В случае, если факторы влияния отличны, применение данного подхода непредставляется возможным ввиду необходимостииндивидуальногоучетаспецифики реализуемого проекта и характерных для его факторов влияния.Обзор существующих подходов к применению концепции «расстановки»барьеров безопасности.27Первый нормативный документ на территории Российской Федерации,предложивший определение понятия «барьер безопасности» [56] интерпретируетего как функцию безопасности, являющуюся техническим или организационнымдействием, а не объектом или физической системой.При этом именно действие должно выполняться для того, чтобы избежать,предупредить или ограничить событие.
Такое действие осуществляется благодарябарьеру безопасности. Функцией безопасности является то, что должнообеспечить, улучшить и/или содействовать безопасности. Таким образом, барьербезопасности — это способ применения функции безопасности.Этим же документом определены функции безопасности, подразумевающиевозможность: избежать аварии, а также событий, провоцирующих её, то есть сделатьсобытие невозможным; предотвратить (препятствовать), то есть поставить барьер на путинаступления события и тем самым сделать объект неуязвимым для события; контролировать, то есть привести систему обратно в состояниебезопасности и поддерживать её в таком состоянии; ограничить (уменьшить, смягчить) событие по времени или впространстве или уменьшить его величину, или смягчить эффект от опасногофеномена на людей или на окружающую среду, окружающее оборудование.В свете рассматриваемого вопроса неотъемлемым условием планирования ивыбора КМ должна стать необходимость реализации следующих функций:– предупреждение инцидентов и аварийных ситуаций;– своевременное обнаружение инцидентов или аварийных ситуаций (в случаеих наступления);–локализацияинцидентаилиаварийнойраспространения последствий аварийной ситуации;– ликвидация инцидента или аварийной ситуации.ситуации:ограничение28При этом, прежде всего, необходимо решить задачу определениянеобходимого состава и количества КМ для каждой из функций безопасности.Приказом Ростехнадзора [57] в качестве организационных и технических мербезопасности, среди прочих, определены: сведения о технологических защитах, блокировках, автоматическихрегуляторах с установками срабатывания; переченьсистемпротивоаварийнойавтоматическойзащиты,контролируемые ими параметры, уставки срабатывания систем противоаварийнойавтоматической защиты; требования к квалификации персонала.В соответствии с п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
